2019-2020年高中物理 第2章 能的轉(zhuǎn)化與守恒 第3講 勢(shì)能的改變題組訓(xùn)練 魯科版必修2時(shí)間：60分鐘題組一對(duì)重力做功的理解與計(jì)算1下列關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)過程中的重力做功情況說法正確的是()A與運(yùn)動(dòng)過程中是否存在阻力有關(guān)B與物體沿直線或曲線運(yùn)動(dòng)有關(guān)C與物體是做加速、減速或勻速運(yùn)動(dòng)有關(guān)D只與物體初、末位置高度差有關(guān)2如圖1所示，質(zhì)量為m的小球從高為h處的斜面上的A點(diǎn)滾下經(jīng)過水平面BC后，再滾上另一斜面，當(dāng)它到達(dá)的D點(diǎn)時(shí)，速度為零，在這個(gè)過程中，重力做功為()圖1A. B. Cmgh D0題組二對(duì)重力勢(shì)能的理解3下面說法中正確的是()A地面上的物體重力勢(shì)能一定為零B質(zhì)量大的物體重力勢(shì)能一定大C不同的物體離地面最高的物體其重力勢(shì)能最大D離地面有一定高度的物體其重力勢(shì)能可能為零4甲、乙兩個(gè)物體的位置如圖2所示，質(zhì)量關(guān)系m甲<m乙，甲在桌面上，乙在地面上，若取桌面為零勢(shì)能面，甲、乙的重力勢(shì)能分別為Ep1、Ep2，則有()圖2AEp1>Ep2BEp1<Ep2CEp1Ep2D無法判斷5.如圖3所示，在離地面高為H處，將質(zhì)量為m的小球以初速度v0豎直上拋，取拋出位置所在水平面為參考平面，則小球在最高點(diǎn)和落地處重力勢(shì)能分別為()圖3Amg，0B.mv，mgHC.mv，mgHD.mv，mgHmv題組三重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系6物體在某一運(yùn)動(dòng)過程中，重力對(duì)它做了40 J的負(fù)功，下列說法中正確的是()A物體的高度一定升高了B物體的重力勢(shì)能一定減少了40 JC物體重力勢(shì)能的改變量不一定等于40 JD物體克服重力做了40 J的功7如圖4所示，質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落，桌面離地高度為h.若以桌面為參考平面，那么小球落地時(shí)的重力勢(shì)能及整個(gè)過程中重力勢(shì)能的變化分別是()圖4Amgh減少mg(Hh)Bmgh增加mg(Hh)Cmgh增加mg(Hh)Dmgh減少mg(Hh)8升降機(jī)中有一質(zhì)量為m的物體，當(dāng)升降機(jī)以加速度a勻加速上升高度h時(shí)，物體增加的重力勢(shì)能為()Amgh BmghmahCmah Dmghmah9一根粗細(xì)均勻的長直鐵棒重600 N，平放在水平地面上現(xiàn)將一端從地面抬高0.50 m，而另一端仍在地面上，則()A鐵棒的重力勢(shì)能增加了300 JB鐵棒的重力勢(shì)能增加了150 JC鐵棒的重力勢(shì)能增加量為0D鐵棒重力勢(shì)能增加多少與參考平面選取有關(guān)，所以無法確定10如圖5所示，一條鐵鏈長為2 m，質(zhì)量為10 kg，放在水平地面上，拿住一端提起鐵鏈直到鐵鏈全部離開地面的瞬間，鐵鏈克服重力做了多少功？鐵鏈的重力勢(shì)能變化了多少(g取9.8 m/s2)圖5題組四彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系11如圖6所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧一端固定在地面上，彈簧豎直放置，將一小球從距彈簧自由端高度分別為h1、h2的地方先后由靜止釋放，h1>h2，小球觸到彈簧后向下運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧，從開始釋放小球到獲得最大速度的過程中，小球重力勢(shì)能的減少量E1、E2的關(guān)系及彈簧彈性勢(shì)能的增加量Ep1、Ep2的關(guān)系中，正確的一組是()圖6AE1E2，Ep1Ep2BE1>E2，Ep1Ep2CE1E2，Ep1>Ep2DE1>E2，Ep1>Ep212.如圖7所示，輕彈簧下端系一重物，O點(diǎn)為其平衡位置(即重力和彈簧彈力大小相等的位置)，今用手向下拉重物，第一次把它直接拉到A點(diǎn)，彈力做功為W1，第二次把它拉到B點(diǎn)后再讓其回到A點(diǎn)，彈力做功為W2，則這兩次彈力做功的關(guān)系為()圖7AW1<W2BW12W2CW22W1DW1W213如圖8所示，一輕彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端系一重物，將重物從與懸點(diǎn)O在同一水平面且彈簧保持原長的A點(diǎn)無初速地釋放，讓它自由擺下，不計(jì)空氣阻力，在重物由A點(diǎn)擺向最低點(diǎn)B的過程中()圖8A重力做正功，重力勢(shì)能減小B重力做正功，重力勢(shì)能增加C彈力做正功，彈性勢(shì)能減少D彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加答案精析第3講勢(shì)能的改變1D物體在運(yùn)動(dòng)過程中，重力做功只與物體初、末位置高度差有關(guān)，A、B、C錯(cuò)，D對(duì)2B根據(jù)重力做功的公式，Wmg(h1h2).故答案為B.3D重力勢(shì)能的大小與參考平面的選取有關(guān)在參考平面處，任何物體的重力勢(shì)能均為零4A取桌面為零勢(shì)能面，則Ep10，物體乙在桌面以下，Ep2<0，故Ep1>Ep2，故A項(xiàng)正確5B小球能上升到的最高點(diǎn)與拋出點(diǎn)相距h，所以在最高點(diǎn)時(shí)具有的重力勢(shì)能Ep1mghmv.落地時(shí)小球的位置在參考平面下方H處，所以落地時(shí)小球具有的重力勢(shì)能Ep2mgH.故B正確6AD重力做負(fù)功，物體位移的方向與重力方向之間的夾角一定大于90，所以物體的高度一定升高了，A正確；由于WGEp，故EpWG40 J，所以物體的重力勢(shì)能增加了40 J，B、C錯(cuò)誤；重力做負(fù)功又可以說成是物體克服重力做功，D正確7D以桌面為參考平面，落地時(shí)物體的重力勢(shì)能為mgh，初狀態(tài)重力勢(shì)能為mgH，即重力勢(shì)能的變化EpmghmgHmg(Hh)所以重力勢(shì)能減少了mg(Hh)D正確8A重力勢(shì)能的改變量只與物體重力做功有關(guān)，而與其他力的功無關(guān)物體上升h過程中，物體克服重力做功mgh，故重力勢(shì)能增加mgh，選A.9B鐵棒的重心升高的高度h0.25 m，鐵棒增加的重力勢(shì)能等于克服重力做的功，與參考平面選取無關(guān)，即Epmgh6000.25 J150 J，故B正確1098 J增加了98 J解析鐵鏈從初狀態(tài)到末狀態(tài)，它的重心位置提高了h，因而鐵鏈克服重力所做的功為Wmgl109.82 J98 J，鐵鏈的重力勢(shì)能增加了98 J.鐵鏈重力勢(shì)能的變化還可由初、末狀態(tài)的重力勢(shì)能來分析設(shè)鐵鏈初狀態(tài)所在水平位置為零勢(shì)能參考平面，則Ep10，Ep2，鐵鏈重力勢(shì)能的變化EpEp2Ep1109.82 J98 J，即鐵鏈重力勢(shì)能增加了98 J.11B速度最大的條件是彈力大小等于重力即kxmg，即達(dá)到最大速度時(shí)，彈簧形變量x相同兩種情況下，對(duì)應(yīng)于同一位置，則Ep1Ep2，由于h1>h2，所以E1>E2，B對(duì)12D13AD用細(xì)繩拴住小球向下擺動(dòng)過程重力做正功，重力勢(shì)能減少；彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加選項(xiàng)A、D正確